一、三大宇宙速度

第一宇宙速度：7.9km/s

1.第一宇宙速度(环地飞行速度)：航空器绕地球飞行，成为地球卫星的最低速度。
2.提出者牛顿。基于地球是圆的，且有万有引力，牛顿构想若有一门威力足够大的大炮，射出的炮弹达到速度$v_1$则可保证炮弹下降的距离小于地平线下降的距离，即炮弹可一直绕地球飞行。该构想称为“牛顿大炮”。牛顿推导出的 $v_1=7.9km/s$，即第一宇宙速度。

第二宇宙速度：11.2km/s

第二宇宙速度(地球逃逸速度)：航空器脱离地球引力的最低速度。可以逃逸地球引力，探索太阳系中其他行星。

第三宇宙速度：16.7km/s

第三宇宙速度(太阳逃逸速度)：航空器脱离太阳引力，飞出太阳系的最低速度。可以逃逸太阳引力，飞到太阳系之外，探索其他恒星系。

旅行者一号是1977年美国国家航天局（NASA）发射的一枚无人外太阳系太空探测器，它的身上肩负着探索外太空宇宙的重要任务。

旅行者一号的建造及发射任务来源于一个行星之旅计划，该计划想要通过发射无人探测器去研究宇宙中的各种天体，而70年代末正好是木星、土星、天王星、海王星和冥王星这五颗行星难得一遇的直线排列周期。

利用五个行星的直线排列周期，可以借力飞行，使用“引力助推”技术，节约飞行所需能量，即用最少量的推进剂和飞行时间来完成运载探测器的任务，旅行者一号就是搭载着这样的最新技术开始了它的宇宙之旅。

二、宇宙科普

光年

一光年 = 9460730472580800米 = 9460730472580公里 = 94607亿公里

光速 = 30万公里/s

目前旅行者1号距离地球211亿公里，一个来回的通信需要 420亿/30万 = 14万秒 ≈ 2天（一天是86400秒）

太阳系

如果把太阳系的直径比作从北京到上海的距离，那么太阳，就是一颗乒乓球。而地球，就是乒乓球旁边一颗0.37毫米的尘埃。
而银河系中，像太阳系这样的恒星系有2000亿个。
银河系外，还有无数个比银河系大数百倍的星系。

太阳系质量和平均密度有多大？
太阳系中包含了这么多的天体，那么太阳系的质量有多大呢？令人不可思议的是，太阳系的总质量仅仅是太阳质量的1.0014倍。也就是说太阳占到了整个太阳系质量的99.86%。八大行星、卫星、矮行星和彗星等太阳系中的其他天体的质量加起来仅仅占到了太阳系总质量的0.14%。可以说，太阳系中除了太阳之外，几乎是“空无一物”了。

这个质量差距，不得不让人联想到原子核与原子的质量关系。整个太阳系就像是一颗原子。最大的星系，与最小的原子，竟出奇地相似！从高维的角度来看，难道太阳就是一颗原子？

那么太阳系究竟有多空旷呢？我们不妨换个角度来了解一下。我们把八大行星并排放在一起会是多大一段距离呢？我们把八大行星的平均直径加起来看一下。木星的直径是139822公里；土星的直径116464公里；天王星的直径50724公里；海王星的直径49244公里；地球的直径12756公里；金星的直径12103公里；火星的直径6779公里；水星的直径4880公里，总共是392772公里。

地球和月球之间的平均距离是38.44万公里，近地点距离36.33万公里，远地点距离40.55万公里。因此，将八大行星并排起来完全可以放进地球和月球之间。

太阳系的八大行星中海王星是距离太阳最远的一颗。它到太阳的平均距离是45亿公里。如果把八大行星都放进地球和月球之间，那么太阳到海王星这方圆45亿公里之内也就没有多少物质了。

番外：2022年12月，刘慈欣著作《三体》动画在bilibili上映。

银河系

银河系直径：10万光年，内涵2000亿个恒星系。

《三体》原型：南门二

在距离地球4.37光年的地方有一颗恒星叫作南门二A(半人马座α星），它是一颗黄矮星，质量是太阳的1.1倍，直径是太阳的1.2倍，表面温度5500℃。它还有两个恒星作伴星，分别是南门2B和比邻星，它是一个三合星系统，这三颗恒星共同构成三星系统————南门二。
目前科学家还没有在南门二A附近发现行星，南门二B和比邻星各有一颗行星环绕。

南门二A和B是黄矮星，比邻星是红矮星。红矮星的辐射更强，所以环绕它的比邻星b是不适合生物生存的，也没有发现生命痕迹。